1. Обзор прокатного стана

Прокатный стан — это жизненно важное промышленное оборудование, используемое в металлообрабатывающей и сталелитейной промышленности для придания формы металлическим материалам путем пропускания их через одну или несколько пар вращающихся валков.
Основная цель прокатного стана — уменьшить толщину, уточнить зеренную структуру и улучшить механические свойства металлических материалов, таких как сталь, алюминий, медь или другие сплавы.

Прокатные станы являются основными агрегатами линий по производству стали, которые используются при производстве горячей, холодной прокатки, прутков, проволоки, листов и сортового проката.
Они необходимы для преобразования полуфабрикатов, таких как заготовки, блюмы и слябы, в готовую продукцию, такую ​​​​как стальные пластины, полосы, стержни и балки.

2. Принцип работы

Принцип работы прокатного стана основан на пластической деформации металла под давлением.
Когда нагретая или холодная заготовка проходит через вращающиеся валки, сжимающее напряжение и сила трения приводят к уменьшению поперечного сечения заготовки и увеличению ее длины, формируя желаемую форму и размеры.

Ключевые этапы процесса включают в себя:

1. Подача заготовки: Заготовка направляется в зазор между валками.

2. Деформация прокатки: валки оказывают давление, уменьшая толщину или диаметр заготовки.

3. Удлинение и формирование: металл удлиняется, сохраняя при этом объем.

4. Охлаждение и правка: Прокат охлаждается, корректируется и правится.

Прокатный стан обеспечивает равномерную деформацию за счет точного контроля зазора между валками, скорости и температуры, обеспечивая точные допуски на размеры и качество поверхности.

3. Структурная композиция

Стандартный прокатный стан в основном состоит из следующих частей:

1. Стенд мельницы (рама):
   Обеспечивает структурную поддержку и жесткость процесса прокатки.

2. Рулоны:
   Основные рабочие компоненты, сжимающие и придающие форму металлу. Валки изготовлены из кованой легированной стали с высокой износостойкостью.

3. Роликовые подшипники и корпуса:
   Обеспечьте плавное вращение валков и распределение нагрузки.

4. Система привода:
   Включает главный двигатель, редуктор, муфту и шпиндель, передающий мощность на валки.

5. Система регулировки:
   Контролирует зазор между валками и давление, часто используя гидравлические или винтовые механизмы.

6. Система охлаждения и смазки:
   Охлаждает валки и поверхность металла для поддержания стабильности и качества поверхности.

7. Система автоматизации и управления:
   ПЛК или система с компьютерным управлением, управляющая скоростью, температурой и натяжением прокатки.

8. Рольганговый стол (роликовый конвейер):
   Транспортирует заготовки и прокат между клетями стана.

4. Классификация прокатных станов.

Прокатные станы классифицируются по температуре процесса, типу продукции и конструкции:

1. По температуре процесса:

• Стан горячей прокатки: для обработки нагретых заготовок выше температуры рекристаллизации.

• Стан холодной прокатки: для рафинирования и чистовой обработки холодных металлов с высокой точностью.

2. По типу продукта:

• Листопрокатный стан (для стальных листов)

• Прокатный стан прутка и проволоки

• Сортовой прокатный стан (для балок, швеллеров и т.п.)

• полосопрокатный стан

3. По расположению стенда:

• Двухвалковая мельница (реверсивная или нереверсивная)

• Трехвалковая мельница

• Четырехвалковая мельница

• Кластерный стан или стан Сендзимира (для сверхтонкой прокатки)

4. По типу привода:

• Механический прокатный стан

• Гидравлический или сервопрокатный стан

5. Эксплуатационные характеристики

1. Высокая точность:
   Зазор между валками и давление прокатки контролируются в пределах микрометра.

2. Высокая прочность и жесткость:
   Предназначен для работы с большими силами качения.

3. Непрерывная работа:
   Способен работать круглосуточно с минимальными простоями.

4. Высокая автоматизация:
   Интегрированные ПЛК, ЧМИ и системы обратной связи обеспечивают мониторинг в режиме реального времени.

5. Энергоэффективность:
   Усовершенствованные моторные приводы и рекуперативное торможение снижают энергопотребление.

6. Превосходное качество поверхности:
   Гладкая обработка валков обеспечивает бездефектность продукции.

6. Области применения

Прокатные станы широко используются в:

• Сталелитейные и чугунные заводы

• Металлообработка и производство

• Производство строительных материалов

• Автомобильная и судостроительная промышленность

• Производство аэрокосмических материалов

7. Техническое обслуживание и безопасность

Для обеспечения стабильной работы и длительного срока службы:

1. Регулярно проверяйте износ роликов и при необходимости заменяйте их.

2. Контролируйте уровни масла, гидравлические системы и точки смазки.

3. Проверьте температуру и соосность подшипников.

4. Поддерживайте чистоту охлаждающей воды и фильтров.

5. Периодически калибруйте датчики и устройства контроля.

Заключение

Прокатный стан играет решающую роль в современном металлургическом машиностроении.
Он не только определяет качество продукции и эффективность производства, но и отражает общий технологический уровень металлургической отрасли.
Благодаря быстрому прогрессу автоматизации, интеллектуальных и энергосберегающих технологий современные прокатные станы становятся более эффективными, точными и экологически безопасными, что ведет сталелитейную промышленность к высококачественному и устойчивому развитию.